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JP2004345518A - Travel control device for vehicle - Google Patents

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JP2004345518A JP2003145202A JP2003145202A JP2004345518A JP 2004345518 A JP2004345518 A JP 2004345518A JP 2003145202 A JP2003145202 A JP 2003145202A JP 2003145202 A JP2003145202 A JP 2003145202A JP 2004345518 A JP2004345518 A JP 2004345518A
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure safe travel when an impact for changing the detection range is applied to a sensor for recognizing an object in front of one's own vehicle, in the vehicle having a vehicle control means for controlling travel of the own vehicle based on the relative positional relation between the own vehicle and an object in front of it. <P>SOLUTION: When it is detected that the impact for changing the detection range is applied to the front-object sensor, an amount of the optical axis displacement of the front-object sensor by the impact (a displacement amount of the vehicle from the longitudinal axis) is estimated. When the optical axis displacement amount is larger than a predetermined value, the travel control by the vehicle control means is inhibited. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両前方の物体との相対位置関係に応じて走行制御を行うようにした車両用走行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用走行制御装置としては、自車両前方の物体を認識するセンサで停止物(前方路側のデリニエータ)を検出した場合に、その移動軌跡を統計的に処理することにより、センサの光軸ずれ量(車両の前後軸線方向からのずれ量)を検出し、光軸ずれ量に基づいて前方物体との相対位置情報を補正するというものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−132939号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用走行制御装置にあっては、停止物の移動軌跡を統計的に処理することでセンサの光軸ずれを検出するため、実際に光軸ずれが発生してから、かなり時間が経過しないと検出することができない。そのため、軽衝突等により光軸ずれが発生した場合には、光軸ずれが検出されるまでは、光軸がずれたままシステムが作動してしまうという未解決の課題がある。
【0005】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、自車両前方の物体を認識するためのセンサの検出範囲にずれが発生した場合に、直ちにそれを検出することが可能な車両用走行制御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用走行制御装置は、衝撃検出手段で前方物体検出手段に検出範囲が変化する衝撃が加わったことを検出し、前記衝撃検出手段で前方物体検出手段に衝撃が加わったことを検出したときに、走行制御禁止手段で、走行制御手段による走行制御を禁止する。
【0007】
【発明の効果】
本発明によれば、自車両前方の物体を認識するためのセンサに衝撃が加わって検出範囲が変化したことを検出したときに、直ちに走行制御を禁止するので、検出範囲の変化により前方物体の位置を正確に認識することができないまま走行制御を行うことを確実に防止できると共に、安全走行を確保することができるという効果が得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、第1の実施形態を説明する。
図1は本発明を、衝突速度低減装置を搭載した後輪駆動車に適用した場合の実施形態を示す概略構成図であり、図中、1FL,1FRは従動輪としての前輪、1RL,1RRは駆動輪としての後輪であって、後輪1RL,1RRは、エンジン2の駆動力が自動変速機3、プロペラシャフト4、最終減速装置5及び車軸6を介して伝達されて回転駆動される。
【0009】
前輪1FL,1FR及び後輪1RL,1RRには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ7が設けられていると共に、これらブレーキアクチュエータ7の制動油圧が制動制御装置8によって制御される。
ここで、制動制御装置8は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、走行制御コントローラ20からの制動圧指令値PBRに応じて制動油圧を発生し、これをブレーキアクチュエータ7に出力するように構成されている。また、自動変速機3の出力側に配設された出力軸の回転速度を検出することにより、自車速Vsを検出する車速センサ13が配設されている。
【0010】
一方、車両の前方側の車体下部には、前方物体検出手段としての前方物体センサ14が設けられており、スキャニング式のレーザレーダにより、一定角度ずつ水平方向にずれながら周期的に車両の前方方向に所定の照射範囲(例えば、水平方向で12°〜24°、上下方向で4°)内で細かいレーザ光を照射し、前方物体から反射して戻ってくる反射光を受光して、出射タイミングから反射光の受光タイミングまでの時間差に基づいて、図2に示すように、各角度における自車両MCと前方物体PCとの間の相対距離drを検出する。検出された前方物体までの相対距離drの時間的変化から前方物体と自車両との相対速度Vrを算出し、前方物体センサ14の検出信号及びそのスキャニング角度に基づいて、自車両の進行方向を基準とし、これに対する前方物体の左右エッジの角度範囲θ及びθを検出する。
【0011】
この前方物体センサ14は、通常、その光軸方向が自車両の前後軸線から許容誤差範囲内(例えば、±0.5°)の高精度で締結具等により取り付けられているが、車両に何らかの衝撃が加わること等により、センサの光軸方向が自車両の前後軸線方向から許容誤差範囲内を超えて左右にずれると、斜め前方の物体を自車両前方の物体と誤認識し、上下にずれると前方物体を認識できないなど、前方物体との相対位置関係を正確に検出することができない。
【0012】
また、この車両には、自車両に発生する前後加速度Xgを検出する加速度センサ15、自車両に発生するヨーレートφを検出するヨーレートセンサ16が設けられている。さらに、車室内には光軸ずれ表示装置17が設けられており、前方物体センサ14の光軸ずれを検出して走行制御コントローラ20から光軸ずれ報知指令が入力されると、運転者に光軸ずれ状態を提示する。
【0013】
そして、車速センサ13から出力される自車速Vs、前方物体センサ14から出力される相対距離dr、相対速度Vr、角度範囲θ、θ、加速度センサ15から出力される加速度Xg、及びヨーレートセンサ16から出力されるヨーレートφが走行制御コントローラ20に入力され、この走行制御コントローラ20によって、車速センサ13、前方物体センサ14、加速度センサ15、及びヨーレートセンサ16の何れか一つのセンサから入力される信号をもとに前方物体センサ14に検出範囲が変化する衝撃が加わったか否かを判断し、前方物体センサ14の光軸ずれ量Δθを推定する。また、この走行制御コントローラ20は、前方物体センサ14で検出した前方物体との相対距離drが、光軸ずれ量Δθに基づいて設定される制動制御作動距離dSET以下のときに、制動圧指令値PBRを制動制御装置8に出力して自車両の制動制御を行うことを許可する。
【0014】
次に、第1の実施形態の動作を走行制御コントローラ20で実行する制動制御作動判断処理手順を示す図3を伴って説明する。
この制動制御作動判断処理は、所定時間(例えば10msec)毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップS1で、前方物体センサ14で検出した相対距離dr、相対速度Vr、角度範囲θ、θを読込む。
【0015】
次いで、ステップS2に移行して、後述する衝撃判断処理で前方物体センサ14への検出範囲が変化する衝撃を検知して、制動制御の禁止判断及び制動制御作動距離dSETの設定を行い、ステップS3に移行する。
このステップS3では、前記ステップS2で設定した制動制御禁止フラグFCAが制御禁止を表す“1”にセットされており、且つ自動制動が非作動中であるか否かを判定し、FCA=1且つ自動制動非作動中であるときには、ステップS4に移行して制動制御の作動を禁止してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【0016】
ステップS3の判定結果が、FCA=0又は自動制動作動中であるときには、ステップS5に移行して、自車両が制動制御許可領域内を走行しているか否かを判定する。この判定は、前方物体との相対距離drが前記ステップS2で設定した制動制御作動距離dSETを超えているか否かによって行い、FCA=0且つdr>dSETであるときには、自車両が制動制御禁止領域内を走行していると判断して前記ステップS4に移行する。一方、それ以外の場合にはステップS6に移行し、ドライバの制動操作によって前方物体との衝突が回避可能か否かを判断する。
【0017】
ステップS6では、前記ステップS1で読込んだ相対距離drと相対速度Vrが下記(1)式のような関係にあるか否かを判定する。下記(1)式が不成立の場合には、制動による衝突回避が可能であると判断してステップS7に移行し、制動衝突回避フラグFを“1”にセットする。一方、下記(1)式が成立する場合には、制動による衝突回避は不可能であると判断してステップS8に移行し、制動衝突回避フラグFを“0”にリセットする。
【0018】
dr<−Vr・Td+Vr/2a ………(1)
ここで、Tdはドライバのブレーキ操作時に減速度が発生するまでの無駄時間、aはドライバのブレーキ操作により発生する減速度である。
次に、ドライバの操舵操作によって前方物体との衝突が回避可能か否かを判断する。先ず、ステップS9で操舵回避に必要な横移動量を算出する。自車両MCと前方物体PCとが図4に示すような関係にあるとき、右側に操舵回避する場合に必要な横移動量Yと、左側に操舵回避する場合に必要な横移動量Yはそれぞれ下記(2)及び(3)式のようになる。
【0019】
=dr・tanθ−dr・tan{1/2・sin−1(φ/Vs)}+W/2+W ………(2)
=−dr・tanθ+dr・tan{1/2・sin−1(φ/Vs)}+W/2−W ………(3)
ここで、図2に示すように、θは前方物体センサ14が検出している前方物体の右端の角度範囲、θは前方物体センサ14が検出している前方物体の左端の角度範囲、Wは自車両の幅、Wはセンサ取り付け位置の自車両センタからのオフセット量である。
【0020】
操舵回避に必要な横移動量Yは、右側に操舵回避する場合に必要な横移動量Yと左側に操舵回避する場合に必要な横移動量Yの小さい方を選択して設定する。
Y=min(Y,Y) ……… (4)
ここで、min( )は、括弧内の小さい方を選択する関数である。
【0021】
次いでステップS10に移行して、前記ステップS9で算出した操舵回避に必要な横移動量Yより、図5に示す横移動量Yと横移動にかかる時間Tとの関係に基づいて操舵回避にかかる時間Tを算出し、ステップS11に移行する。なお、図5において、横軸は操舵回避に必要な横移動量Y、縦軸は横移動にかかる時間Tであり、操作回避に必要な横移動量Yが増加するほど、横移動にかかる時間Tも増加するように設定される。
【0022】
ステップS11では、下記(5)式が成立するか否かを判定する。下記(5)式が不成立の場合には、操舵による衝突回避が可能であると判断してステップS12に移行し、操舵衝突回避フラグFを“1”にセットする。一方、下記(5)式が成立する場合には、操舵による衝突回避が不可能であると判断してステップS13に移行し、操舵衝突回避フラグFを“0”にリセットする。
【0023】
dr<Vr・T ………(5)
次いでステップS14で、制動による衝突回避が不可能且つ操舵による衝突回避が不可能であるか否かを判定し、制動衝突回避フラグFが衝突回避不可能を示す“0”で、且つ操舵衝突回避フラグFが衝突回避不可能を示す“0”である場合には、ステップS15に移行して自動制動を所定時間、所定の大きさで作動させる。一方、ステップS14の判定結果がF=1又はF=1である場合には、ステップS16に移行して自動制動を解除する。
【0024】
また、ステップS2の衝撃判断処理は、図6に示すように、先ずステップS201で、前方物体センサ14に検出範囲の変化が発生するような衝撃が発生したか否かを判定する。衝撃発生の判断は、加速度センサ15で検出した加速度信号Xgによって行い、加速度センサ15が所定値以上の減速度を検出した場合、光軸ずれが発生する大きさの衝撃が発生したと判断する。また、その減速度が負の方向に大きいほど光軸ずれが大きいと判断し、図7に示すようなマップを参照して加速度センサ15で検出した減速度に基づいた光軸ずれ量Δθを推定し、その光軸ずれ量Δθを記憶する。なお、図7において、横軸は減速度の絶対値、縦軸は光軸ずれ量Δθであり、光軸ずれ量Δθは減速度に対して線形に変化するように設定される。
【0025】
次にステップS202に移行して、前方物体センサ14の光軸調整実施の有無を判定する。整備工場や販売店等で光軸調整が実施されていない場合には、ステップS203に移行して、記憶されている光軸ずれ量Δθを保持してから後述するステップS205に移行する。一方、ステップS202の判定結果が、光軸調整を実施されている場合には、ステップS204に移行して記憶されている光軸ずれ量Δθを“0”にリセットすると共に、光軸ずれ表示装置17の光軸ずれ表示を非表示としてからステップS205に移行する。
【0026】
このステップS205では、光軸ずれ量Δθが光軸ずれ表示閾値ΔθSET以上であるか否かを判定し、Δθ≧ΔθSETであるときにはステップS206に移行して光軸ずれ表示装置17に光軸ずれ状態を表示してからステップS207に移行し、Δθ<ΔθSETであるときには以前の表示状態を保持するものとして、そのままステップS207に移行する。
【0027】
ステップS207では、光軸ずれ量Δθが所定値ΔθTH2以下であるか否かを判定し、Δθ≦ΔθTH2であるときにはステップS208に移行して制動制御禁止フラグFCAを、制御許可を表す“0”にリセットすると共に、図8に示すように光軸ずれ量Δθに応じて制動制御作動距離dSETを設定する。制動制御作動距離dSETは、光軸ずれ量Δθが所定値ΔθTH1以下であるときには、光軸ずれがない状態と同じ距離範囲dに固定され、ΔθTH1<Δθ≦ΔθTH2であるときには、光軸ずれが大きいほど短く設定されてΔθ=ΔθTH2で距離範囲dに設定される。
【0028】
一方、ステップS207の判定結果が、Δθ>ΔθTH2であるときにはステップS209に移行して、制動制御禁止フラグFCAを、制御禁止を表す“1”にセットする。
この図3の処理において、ステップS3及びS4の処理が走行制御禁止手段に対応し、ステップS6〜S13の処理が衝突回避判断手段に対応している。また、図6の処理において、ステップS201の処理が衝撃検出手段に対応し、ステップS205及びS206の処理が検出範囲変化報知手段に対応し、ステップS207〜S209の処理が走行制御変更手段に対応している。
【0029】
したがって、今、自車両が、自動制動を非作動状態として走行中であるとする。この状態で、自車両に何らかの衝撃が加わって前方物体センサ14に所定値ΔθTH2より大きい光軸ずれが発生した場合には、図6の衝撃判断処理において、ステップS201で加速度センサ15にて減速度方向に所定値以上の値が検出されて、所定値ΔθTH2より大きい光軸ずれ量Δθを推定する。整備工場や販売店等で光軸調整を施していないため、ステップS202からステップS203に移行して記憶された光軸ずれ量Δθを保持し、光軸ずれ量Δθは光軸ずれ表示閾値ΔθSET以上であるので、ステップS205の判定によりステップS206に移行して、光軸ずれ表示装置17に光軸ずれ表示を行う。そして、Δθ>ΔθTH2であるので、ステップS207からステップS208に移行して制動制御禁止フラグFCAを、制御禁止を表す“1”にセットする。FCA=1で、且つ自車両は自動制動中でないため、図3の制動制御作動判断処理において、ステップS3からステップS4に移行して自動制動を禁止し、運転者のアクセル及びブレーキ操作に応じた走行を継続する。
【0030】
また、自車両が自動制動を作動状態として走行している場合で、自車両に何らかの衝撃が加わって前方物体センサ14に所定値ΔθTH2より大きい光軸ずれが発生した場合には、図6の衝撃判断処理において、ステップS207からステップS208に移行して制動制御禁止フラグFCAを、制御禁止を表す“1”にセットする。自車両は自動制動中であるため、図3の制動制御作動判断処理において、ステップS3からステップS5に移行する。FCA=1であるので、ステップS5の判定によりステップS6に移行してドライバによる制動回避の可否を判断し、次いでドライバによる操舵回避の可否を判断する。制動回避及び操舵回避の何れかにおいて回避可能であると判断された場合には、ステップS14からステップS16に移行し、自動制動を解除して運転者のアクセル及びブレーキ操作に応じた走行に移行する。したがって、その後は光軸調整を行うまでΔθ>ΔθTH2の状態が継続され、FCA=1且つ自動制動非作動状態となるため、ステップS3からステップS4に移行して自動制動を禁止し、運転者のアクセル及びブレーキ操作に応じた走行を継続する。つまり、前方物体センサ14が、制動制御作動距離dSET以下となる相対距離drを検出し、自車両が制動制御許可領域内を走行している場合であっても、自動制動は禁止され、運転者のアクセル及びブレーキ操作に応じた走行が継続されることになる。
【0031】
このように、光軸ずれが発生するような衝撃が発生したと判断した場合には、光軸ずれ量Δθを推定し、この光軸ずれ量Δθが所定値ΔθTH2より大きい場合に自動制動を禁止するので、光軸ずれにより前方物体との相対位置関係を正確に認識できない状態のまま走行制御を行うことを確実に防止することができる。
一方、所定値ΔθTH2以下のわずかな光軸ずれが発生している状態で、自車両が、前方物体との相対距離drが制動制御作動距離dSETを超える制動制御禁止領域を走行中であるとする。この場合には、先ず、図6の衝撃判断処理において、ステップS201でΔθ≦ΔθTH2となる光軸ずれ量Δθが推定される。整備工場や販売店等で光軸調整を施していないため、ステップS202からステップS203に移行して記憶された光軸ずれ量Δθを保持し、光軸ずれ量Δθが光軸ずれ表示閾値ΔθSET以上である場合には、ステップS205の判定によりステップS206に移行して、光軸ずれ表示装置17に光軸ずれ表示を行う。そして、ステップS207からステップS209に移行して、制動制御禁止フラグFCAを、制御許可を表す“0”にリセットすると共に、図8に示すように光軸ずれ量Δθに応じた距離範囲が制動制御作動距離dSETとして設定される。FCA=0且つdr>dSETであるので、図3の制動制御作動判断処理において、ステップS5からステップS4に移行して自動制動を禁止し、運転者のアクセル及びブレーキ操作に応じた走行を行う。
【0032】
その後、前方物体との相対距離drが制動制御作動距離dSET以下となり、制動制御許可領域内を走行している状態となると、自車両が前方物体へ接近することを抑制するように制動制御可能となる。FCA=0且つdr≦dSETであるので、ステップS5からステップS6に移行して、ドライバによる制動回避の可否を判断し、次いでドライバによる操舵回避の可否を判断する。制動回避及び操舵回避の何れかにおいて回避可能であると判断された場合には、ステップS14からステップS16に移行し、運転者のアクセル及びブレーキ操作に応じた走行を継続する。
【0033】
一方、制動回避及び操舵回避が不可能であると判断されたときには、ステップS14からステップS15に移行して、所定の大きさの制動油圧が発生するような制動圧指令値PBRを制動制御装置8に出力し、自車両の制動制御に移行する。
ここで、制動制御作動距離dSETは光軸ずれ量Δθが大きいほど小さい値に設定されるので、ΔθTH1<Δθ≦ΔθTH2であるときには、光軸ずれがない場合と比較して、前方物体との相対位置関係がより近いものに対してのみ制動制御を行うことになる。
【0034】
このように、上記第1の実施形態では、自車両に何らかの衝撃が加わって自車両前方の物体を認識するためのセンサの取り付け位置がずれるなどにより、センサの検出範囲に変化が生じた場合に、直ちにそれを検出し、自車両が自動制動中でないときに制動制御の作動を禁止するので、センサの検出範囲が変化したまま走行制御が作動してしまうことを確実に防止できると共に、自動制動中であるときには、ドライバによる制動回避及び操舵回避の可否を判定し、衝突回避可能であると判断された場合にのみ制動制御の作動を解除するので、安全走行を確保することができる。
【0035】
さらに、自車両前方の物体を認識するためのセンサの検出範囲変化量が大きいほど、検出した前方物体との相対位置関係が近いものに対してのみ制動制御を行い、変化量が小さいほど、変化量が大きい場合と比較して検出した前方物体との相対位置関係が遠いものに対しても制動制御を行うので、前方物体位置の正確性を悪化させずに前方物体の位置を検出できると共に、検出範囲の変化の状態に応じて最適な制動制御を行うことができる。
【0036】
また、広く普及しているエアバック等に使用されている加速度センサの加速度信号を用いて、前方物体センサに加わった衝撃の大きさを検出するので、新たに衝撃を検出するためのセンサを設置する必要がなく、コストアップを削減することができる。
なお、上記第1の実施形態においては、加速度検出手段として加速度センサを適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、車速センサで検出した自車両の車速から加速度を算出するようにしてもよい。
【0037】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態において、前方物体センサ14の検出範囲が変化する衝撃の判断を、ヨーレートセンサ16の信号を用いて行うようにしたものである。
図9は、第2の実施形態において、走行制御コントローラ20において実行される衝撃判断処理の処理手順を示すフローチャートであって、図6に示す第1の実施形態における衝撃判断処理において、ステップS201の処理が、ヨーレートセンサ16で検出したヨーレートφの変化率により、光軸ずれが発生する大きさの衝撃を検出して光軸ずれ量Δθを推定するステップS221の処理に置換されていることを除いては図6と同様の処理を行い、図6と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【0038】
この第2の実施形態によると、ステップS221で、ヨーレートセンサ16で検出したヨーレートφの変化率を演算し、その演算値の絶対値が所定値以上である場合には、前方物体センサ14に光軸ずれが発生するような衝撃が発生したと判断する。また、その演算値の絶対値が大きいほど光軸ずれが大きいと判断し、図7に示すようなマップを参照してヨーレートφの変化率に基づいた光軸ずれ量Δθを推定し、その光軸ずれ量Δθを記憶してから前述したステップS202に移行する。なお、図7において、横軸はヨーレートφの変化率の絶対値、縦軸は光軸ずれ量Δθであり、光軸ずれ量Δθはヨーレートφの変化率の絶対値に対して線形に変化するように設定される。
【0039】
このように、上記第2の実施形態では、前方物体を認識するためのセンサにも使用されているヨーレートセンサのヨーレート信号を用いて、前方物体センサに加わった衝撃の大きさを検出するので、新たに衝撃を検出するためのセンサを設置する必要がなく、コストアップを削減することができる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
【0040】
この第3の実施形態は、前述した第1の実施形態において、前方物体センサ14の検出範囲が変化する衝撃の判断を、車速センサ13の信号を用いて行うようにしたものである。
図10は、第3の実施形態において、走行制御コントローラ20において実行される衝撃判断処理の処理手順を示すフローチャートであって、図6に示す第1の実施形態における衝撃判断処理において、ステップS201の処理が、車速センサ13で検出した自車速Vsの変化率により、光軸ずれが発生する大きさの衝撃を検出して光軸ずれ量Δθを推定するステップS231の処理に置換されていることを除いては図6と同様の処理を行い、図6と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【0041】
この第3の実施形態によると、ステップS231で車速センサ13の自車速Vsの変化率を演算し、その演算値が減速方向に所定値以上である場合には、前方物体センサ14に光軸ずれが発生するような衝撃が発生したと判断する。また、その演算値が減速方向に大きいほど光軸ずれが大きいと判断し、図7に示すようなマップを参照して自車速の変化率に基づいた光軸ずれ量Δθを推定し、その光軸ずれ量Δθを記憶してから前述したステップS202に移行する。なお、図7において、横軸は自車速Vsの変化率の絶対値、縦軸は光軸ずれ量Δθであり、光軸ずれ量Δθは自車速Vsの変化率の絶対値に対して線形に変化するように設定される。
【0042】
このように、上記第3の実施形態では、ほとんどの車両に使用されている車速センサの自車速変化率を用いて、前方物体センサに加わった衝撃の大きさを検出するので、新たに衝撃を検出するためのセンサを設置する必要がなく、コストアップを削減することができる。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
【0043】
この第4の実施形態は、前述した第1の実施形態において、前方物体センサ14の検出範囲が変化する衝撃の判断を、前方物体センサ14の信号を用いて行うようにしたものである。
図11は、第4の実施形態において、走行制御コントローラ20において実行される衝撃判断処理の処理手順を示すフローチャートであって、図6に示す第1の実施形態における衝撃判断処理において、ステップS201の処理が、前方物体センサ14で検出した相対距離dr及び相対速度Vrにより、光軸ずれが発生する大きさの衝撃を検出して光軸ずれ量Δθを推定するステップS241の処理に置換されていることを除いては図6と同様の処理を行い、図6と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【0044】
この第4の実施形態によると、ステップS241で前方物体センサ14で検出した相対距離drが所定値以下である場合には、前方物体センサ14に光軸ずれが発生するような衝突が発生したと判断する。また、そのときの接近方向の相対速度Vrが大きいほど光軸ずれが大きいと判断し、図7に示すようなマップを参照して接近方向の相対速度に基づいた光軸ずれ量Δθを推定し、その光軸ずれ量Δθを記憶してから前述したステップS202に移行する。なお、図7において、横軸は接近方向の相対速度Vr、縦軸は光軸ずれ量Δθであり、光軸ずれ量Δθは接近方向の相対速度Vrに対して線形に変化するように設定される。
【0045】
このように、上記第4の実施形態では、前方物体センサの検出値を用いて、前方物体センサに加わった衝撃の大きさを検出するので、新たに衝撃を検出するためのセンサを設置する必要がなく、コストアップを大幅に削減することができる。
なお、上記第4の実施形態においては、前方物体との相対距離が所定値以下であるときに、光軸ずれが発生するような衝撃が発生したと判断する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステップS14で制動による衝突回避及び操舵による衝突回避が不可能、且つ自動制動中であるときに、自動制動終了後に前方物体を認識するためのセンサに衝撃が発生したと判断するようにしてもよい。この場合には、相対速度が接近方向に所定値以上であるときに、光軸ずれが発生するような衝撃が発生したと判断し、接近方向の相対速度が大きいほど光軸ずれが大きいと判断すればよい。これにより、衝突回避が不可能な状態を検出した後に、前方物体を検出できない状態となった場合であっても、衝突が発生したことを推定可能であるため、光軸ずれが発生するような衝撃の発生をより確実に検出することができる。
【0046】
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
この第5の実施形態は、本発明を、車間距離制御装置を搭載した後輪駆動車に適用したものである。
すなわち、第5の実施形態における概略構成を図12に示すように、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置11を設け、前述した第1の実施形態におけるスキャニング式の構成を有する前方物体センサ14の代わりに、レーダ方式の構成を有する前方物体センサ18を設け、走行制御コントローラ20の代わりに、自車両前方の車両を捕捉しているときに車間距離が目標車間距離となるように目標車速を設定して自車速を制御し、自車両前方の車両を捕捉していないときに自車速Vsを運転者が設定した設定車速VSET に制御する追従制御コントローラ30を設けたことを除いては、図1と同様の構成を有するため、図1との対応部分には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【0047】
前方物体センサ18は、所定の照射範囲(例えば、水平方向で9°、上下方向で3°)でレーザ光を掃射して先行車両からの反射光を受光するレーダ方式の構成を有し、自車両と先行車両との間の車間距離Dを検出する。そして、この車間距離Dの時間的変化から先行車両と自車両との相対速度ΔVが算出される。
この前方物体センサ18は、通常、その光軸方向が自車両の前後軸線から許容誤差範囲内(例えば、±0.5°)の高精度で締結具等により車両前部に取り付けられているが、車両に何らかの衝撃が加わること等により、センサの光軸方向が自車両の前後軸線方向から許容誤差範囲を超えて左右にずれると、隣接車線を走行している斜め前方の車両を自車走行車線前方の車両と誤認識し、上下にずれると先行車両を認識できないなど、先行車両との相対位置関係を正確に検出することができない。
【0048】
車速センサ13から出力される自車速Vs、前方物体センサ18から出力される車間距離D、相対速度ΔV、加速度センサ15から出力される加速度Xg、及びヨーレートセンサ16から出力されるヨーレートφが追従制御コントローラ30に入力され、この追従制御コントローラ30によって、車速センサ13、前方物体センサ18、加速度センサ15、及びヨーレートセンサ16の何れか一つのセンサから入力される信号をもとに前方物体センサ18に検出範囲が変化する衝撃が加わったか否かを判断し、前方物体センサ18の光軸ずれ量Δθを推定する。また、この追従制御コントローラ30では、自車両の走行車線前方の車両を捕捉しているときに車間距離が目標車間距離となるように目標車速を設定して自車速を制御し、自車両の走行車線前方の車両を捕捉していないときに自車速Vを運転者が設定した設定車速VSET に制御する制動圧指令値PBR及び目標スロットル開度θを制動制御装置8及びエンジン出力制御装置11に出力する。
【0049】
この追従制御コントローラ30は、マイクロコンピュータとその周辺機器を備え、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により、図13に示す制御ブロックを構成している。
この制御ブロックは、前方物体センサ18でレーザ光を掃射してから先行車両の反射光を受光するまでの時間を計測し、先行車両との車間距離Dを演算する測距信号処理部21と、測距信号処理部21で演算された車間距離D、自車速Vs及び相対速度ΔVに基づいて車間距離Dを目標車間距離Dに維持する目標車速V を演算する車間距離制御部40と、この車間距離制御部40で演算した目標車速V に基づいて目標駆動軸トルクT を演算する車速制御部50と、この車速制御部50で演算した目標駆動軸トルクT に基づいてスロットルアクチュエータ12及びブレーキアクチュエータ7に対するスロットル開度指令値θ及び制動圧指令値PBRを演算し、これらをスロットルアクチュエータ12及びブレーキアクチュエータ7に出力する駆動軸トルク制御部60とを備えている。
【0050】
車間距離制御部40は、自車速Vsと相対速度ΔVから算出される先行車速Vtに基づいて先行車両と自車両との間の目標車間距離Dを算出する目標車間距離設定部42と、この目標車間距離設定部42で算出された目標車間距離Dと、測距信号処理部21から入力される車間距離Dと、自車速Vsとに基づいて車間距離Dを目標車間距離Dに一致させるための目標車速V を演算する車間距離制御演算部43とを備えている。
【0051】
ここで、目標車間距離設定部42は、先行車両に一定車速、一定車間距離で追従走行中の目標車間距離、つまり先行車両と自車両との間の定常目標車間距離Dを算出する。本実施形態では、車間時間を一定とするために、下記(6)式により定常目標車間距離Dを算出する。
=Vt×Th ………(6)
ここで、Vtは先行車速、Thは車間時間である。
【0052】
また、車間距離制御演算部43は、車間距離Dと相対速度ΔVとに基づいて、車間距離Dを目標車間距離Dに保ちながら先行車両に追従走行するための目標車速V を、次式をもとに算出する。
=K(D−D)+K(ΔV−ΔV)+Vt ………(7)
ここで、Kは車間距離制御ゲイン、Kは相対速度制御ゲインである。
【0053】
車速制御部50は、追従制御状態であるときには、前方物体センサ18で先行車両を捕捉しているときには車間距離制御部40から入力される目標車速V と運転者が設定した設定車速VSET との何れか小さい値を目標車速Vとして設定し、先行車両を捕捉していないときには運転者が設定した設定車速VSET を目標車速Vとして設定する目標車速設定部51と、この目標車速設定部51で設定された目標車速Vに自車速Vsを一致させるための目標駆動軸トルクT を演算する目標駆動軸トルク演算部53とを備えている。
【0054】
また、駆動軸トルク制御部60は、目標駆動トルクT を実現するためのスロットル開度指令値θとブレーキ液圧指令値PBRとを演算し、スロットル開度指令値θをエンジン出力制御装置11に出力すると共に、ブレーキ液圧指令値PBRを制動制御装置8に出力する。
なお、上述した車間距離制御部40、車速制御部50及び駆動軸トルク制御部60で走行制御手段を構成している。
【0055】
また、目標車速設定部51では、図14に示す目標車速設定処理を実行する。
この目標車速設定処理は、所定時間(例えば10msec)毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップS101で、車速センサ13で検出した自車速Vs、前方物体センサ18で検出した先行車両との車間距離Dを読込み、次いでステップS102に移行して、後述する衝撃判断処理で前方物体センサ18への検出範囲が変化する衝撃を検知して車間距離制御の禁止判断及び車間距離検出限界DMAXの設定を行う。
【0056】
ステップS103では、追従走行制御中か否かを判定する。この判定は、前方物体センサ18で先行車両を検出しており、且つステップS102で設定した車間制御禁止フラグFCAが制御許可を表す“0”にリセットされているか否かによって行い、前方物体センサ18で検出した車間距離DがステップS102で設定された車間距離検出限界DMAX以下であるか否かを判定し、FCA=0且つD≦D AXであるときには、先行車両を検出しており追従走行制御中であると判断してステップS104に移行する。
【0057】
ステップS104では、車間距離制御演算部43で前記(7)式により算出した目標車速V と運転者が設定した設定車速VSET との大きさを比較して、小さい方の値を目標車速Vとして設定してからステップS105に移行し、目標車速Vを目標駆動軸トルク演算部53へ入力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【0058】
=min(V ,VSET) ………(8)
ここで、min( )は、括弧内の小さい方を選択する関数である。
一方、ステップS103の判定結果が、FCA=1又はD>DMAXであるときには、車間距離制御禁止状態であるか先行車両を検出していないと判断してステップS106に移行し、予め運転者が設定した設定車速VSET を目標車速Vとして設定してから前記ステップS105に移行する。
【0059】
また、図15はステップS102の光軸ずれ判断処理手順を示すフローチャートであって、図6に示す第1の実施形態における衝撃判断処理において、ステップS208、S209の処理が、車間距離検出限界DMAXを設定するステップS251、車間距離制御を禁止するS252の処理に置換されていることを除いては図6と同様の処理を行い、図6と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【0060】
ステップS207で、光軸ずれ量Δθが所定値ΔθTH2以下であるか否かを判定し、Δθ≦ΔθTH2であるときにはステップS251に移行して、車間制御禁止フラグFCAを、制御許可を表す“0”にリセットすると共に、図16に示すように光軸ずれΔθに応じて車間距離検出限界DMAXを設定する。一方、ステップS207の判定結果が、Δθ>ΔθTH2であるときにはステップS252に移行して、車間制御禁止フラグFCAを、制御禁止を表す“1”にセットして車間距離制御を作動させないようにする。
【0061】
したがって、今、自車両が、整備工場や販売店等で光軸調整を施して前方物体センサ18に光軸ずれが発生していない状態で走行中であるとする。この場合には、図15の衝撃判断処理において、ステップS202からステップS204に移行して、記憶された光軸ずれ量Δθを“0”にリセットすると共に、光軸ずれ表示装置17の光軸ずれ表示を非表示とする。光軸ずれ量Δθ=0であるので、ステップS207からステップS251に移行して、車間制御禁止フラグFCAが制御許可を表す“0”にリセットされると共に、図16に示すように車間距離Dが車間距離検出限界DMAXとして設定される。自車両が先行車両を検出していない場合には、前方物体センサ18が車間距離検出限界DMAXより大きい車間距離Dを検出するので、図14の目標車速設定処理において、ステップS103からステップS106に移行して、運転者が設定した設定車速VSET を目標車速Vとして設定してからステップS105に移行し、目標車速Vを目標駆動軸トルク演算部53へ入力することにより、自車速Vsを運転者が設定した設定車速VSET に一致させるような走行制御を行う。
【0062】
この状態から、自車両に何らかの衝撃が加わって前方物体センサ18に所定値ΔθTH2より大きい光軸ずれが発生した場合には、図15の衝撃判断処理において、ステップS201で減速度方向に所定値以上の値を検出して、所定値ΔθTH2より大きい光軸ずれ量Δθを推定する。次いで、ステップS202からステップS203に移行して記憶された光軸ずれ量Δθを保持し、光軸ずれ量Δθは光軸ずれ表示閾値ΔθSET以上であるので、ステップS205の判定によりステップS206に移行して、光軸ずれ表示装置17に光軸ずれ表示を行う。そして、Δθ>ΔθTH2であるので、ステップS207からステップS208に移行して車間制御禁止フラグFCAを、制御禁止を表す“1”にセットする。FCA=1であるため、図14の目標車速設定処理において、ステップS103からステップS106に移行して運転者が設定した設定車速VSET を目標車速Vとして設定してからステップS105に移行し、目標車速Vを目標駆動軸トルク演算部53へ入力することにより、車間距離Dが車間距離検出限界DMAX以下となっている場合であっても、追従走行制御は作動せず、自車速Vsを運転者が設定した設定車速VSET に一致させるような走行制御を継続する。
【0063】
このように、光軸ずれが発生するような衝撃が発生したと判断した場合には、光軸ずれ量Δθを推定し、この光軸ずれ量Δθが所定値ΔθTH2より大きい場合に車間距離制御を禁止するので、大幅な光軸ずれにより先行車両との車間距離を正確に認識できない状態のまま追従走行制御を行うことを確実に防止することができる。
【0064】
一方、前方物体センサ18に所定値ΔθTH2以下のわずかな光軸ずれが発生している状態で走行中であるとする。この場合には、図15の衝撃判断処理において、ステップS201でΔθ≦ΔθTH2となる光軸ずれ量Δθが推定される。整備工場や販売店等で光軸調整を施していないため、ステップS202からステップS203に移行して記憶された光軸ずれ量Δθを保持し、光軸ずれ量Δθが光軸ずれ表示閾値ΔθSET以上であるときには、ステップS205の判定によりステップS206に移行して、光軸ずれ表示装置17に光軸ずれ表示を行う。そして、ステップS207からステップS209に移行して、図16に示すように光軸ずれ量Δθに応じた車間距離が車間距離検出限界DMAXとして設定される。
【0065】
前方物体センサ18で車間距離検出限界DMAX以下の車間距離Dを検出し、自車両が先行車両を検出しているときには、図14の目標車速設定処理において、ステップS103からステップS104に移行して車間距離Dを目標車間距離Dに保ちながら追従走行するための目標車速Vを設定し、次いでステップS105に移行して目標車速Vを目標駆動軸トルク演算部53へ入力することにより追従走行制御を行う。
【0066】
ここで、車間距離検出限界DMAXは光軸ずれ量Δθが大きいほど小さい値に設定されるので、ΔθTH1<Δθ≦ΔθTH2であるときには、光軸ずれがない場合と比較して、先行車両との相対位置関係がより近いものに対してのみ追従走行制御を行うことになる。
このように、上記第5の実施形態では、自車両に何らかの衝撃が加わって先行車両を認識するためのセンサの取り付け位置がずれるなどにより、センサに検出範囲の変化が生じた場合には、直ちにそれを検出して車間距離制御を禁止するので、センサの検出範囲が変化したまま追従走行制御が作動してしまうことを確実に防止できると共に、検出範囲の変化が発生していない場合には、通常通りの追従走行制御を行うので、運転者に違和感のない走行制御を行うことができる。
【0067】
さらに、先行車両を認識するためのセンサの検出範囲変化量が大きいほど、検出した先行車両との相対位置関係が近いものに対してのみ車間距離制御を行い、変化量が小さいほど、変化量が大きい場合と比較して検出した先行車両との相対位置関係が遠いものに対しても車間距離制御を行うので、先行車両位置の正確性を悪化させずに先行車両の位置を検出できると共に、検出範囲の変化の状態に応じて最適な車間距離制御を行うことができる。
【0068】
また、広く普及しているエアバック等に使用されている加速度センサの加速度信号を用いて、先行車両を認識するためのセンサに加わった衝撃の大きさを検出するので、新たに衝撃検出センサを設置する必要がなく、コストアップを削減することができる。
なお、上記第5の実施形態においては、加速度検出手段として加速度センサを適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、車速センサで検出した自車両の車速から加速度を算出するようにしてもよい。
【0069】
また、上記第5の実施形態においては、図15の衝撃判断処理において、ステップS201で加速度センサの加速度信号を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステップS201で図9に示す第2の実施形態におけるステップS221と同様にヨーレートセンサで検出したヨーレートの変化率を用いるようにしてもよく、ステップS201で図10に示す第3の実施形態におけるステップS231と同様に車速センサで検出した自車速の変化率を用いるようにしてもよく、さらにステップS201で図11に示す第4の実施形態におけるステップS241と同様に前方物体センサで検出した先行車両との車間距離及び相対速度を用いるようにしてもよい。
【0070】
なお、上記各実施形態においては、図6、図9〜図11及び図15の衝撃判断処理において、ステップS202で光軸調整を実施したと判断されたときに、ステップS204で光軸ずれ量Δθを“0”にリセットする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、衝突等により検出範囲が変化したと判断された後に、従来からある停止物(前方路側のデリニエータ)の検出軌跡に基づく検出範囲変化判断処理に必要な距離だけ走行し、検出範囲の変化が検出されなかった場合に、記憶された光軸ずれ量Δθを“0”にリセットするようにしてもよい。
【0071】
また、上記各実施形態においては、光軸ずれ量Δθが光軸ずれ表示閾値ΔθSET以上であるときに、車室内に設置されている光軸ずれ表示装置に光軸ずれ状態であることを直ちに表示する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、光軸ずれ表示装置に光軸ずれ状態であることを記憶しておき、整備工場や販売店等で診断装置を接続したときに、その診断装置に光軸ずれ状態であることを表示するようにしてもよい。また、光軸ずれ状態をモニタに表示するのではなく、音声やブザー等によって報知するようにしてもよい。
【0072】
さらに、上記各実施形態においては、前方物体センサ14としてレーザレーダを使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ミリ波レーダ等の他の測距装置を適用してもよい。
また、上記各実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、また回転駆動源としてエンジン2を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータを適用することもでき、さらには、エンジンと電動モータとを使用するハイブリッド仕様車にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図2】前方物体センサの説明図である。
【図3】本発明の実施形態における走行制御コントローラ20で実行する制動制御作動判断処理を示すフローチャートである。
【図4】操舵回避に必要な横移動量の説明図である。
【図5】横移動量と横移動にかかる時間との関係図である。
【図6】第1の実施の形態における衝撃判断処理を示すフローチャートである。
【図7】光軸ずれ量の算出マップである。
【図8】光軸ずれ量と制動制御作動距離との関係図である。
【図9】第2の実施の形態における衝撃判断処理を示すフローチャートである。
【図10】第3の実施の形態における衝撃判断処理を示すフローチャートである。
【図11】第4の実施の形態における衝撃判断処理を示すフローチャートである。
【図12】本発明の第5の実施形態を示す概略構成図である。
【図13】図12の追従制御コントローラの具体例を示すブロック図である。
【図14】第5の実施の形態における図13の目標車速設定部の目標車速設定処理を示すフローチャートである。
【図15】第5の実施の形態における衝撃判断処理を示すフローチャートである。
【図16】光軸ずれ量と車間距離検出限界との関係図である。
【符号の説明】
2 エンジン
3 自動変速機
7 ディスクブレーキ
8 制動制御装置
11 エンジン出力制御装置
13 車速センサ
14 前方物体センサ
15 加速度センサ
16 ヨーレートセンサ
17 光軸ずれ表示装置
20 走行制御コントローラ
30 追従制御コントローラ
50 車速制御部
51 目標車速設定部
53 目標駆動軸トルク演算部
60 駆動軸トルク制御部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle travel control device that performs travel control in accordance with a relative positional relationship with an object ahead of a host vehicle.
[0002]
[Prior art]
In a conventional vehicle travel control device, when a stationary object (a forward roadside delineator) is detected by a sensor that recognizes an object in front of the host vehicle, the movement trajectory is statistically processed, and the optical axis of the sensor is processed. It is known to detect a shift amount (a shift amount of a vehicle from the front-rear axis direction) and correct relative position information with respect to a front object based on the optical axis shift amount (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-10-132939
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional vehicle travel control device, since the optical axis shift of the sensor is detected by statistically processing the movement trajectory of the stationary object, the actual shift of the optical axis may be considerably increased. It cannot be detected until the time has elapsed. Therefore, when an optical axis shift occurs due to a light collision or the like, there is an unsolved problem that the system operates with the optical axis shifted until the optical axis shift is detected.
[0005]
Therefore, the present invention has been made by focusing on the unsolved problem of the above conventional example, and when a shift occurs in a detection range of a sensor for recognizing an object ahead of the host vehicle, the shift is immediately detected. It is an object of the present invention to provide a vehicular travel control device capable of performing the following.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a vehicular travel control device according to the present invention includes a shock detection means for detecting that an impact having a change in a detection range is applied to a front object detection means, and a front object detection for the front object detection means. When it is detected that an impact has been applied to the means, the travel control inhibiting means inhibits travel control by the travel control means.
[0007]
【The invention's effect】
According to the present invention, when it is detected that an impact is applied to a sensor for recognizing an object ahead of the host vehicle and the detection range is changed, the traveling control is immediately prohibited. It is possible to reliably prevent the running control from being performed without being able to accurately recognize the position, and to ensure the safe running.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a rear wheel drive vehicle equipped with a collision speed reduction device. In the drawing, 1FL and 1FR are front wheels as driven wheels, 1RL and 1RR are The rear wheels 1RL, 1RR, which are driving wheels, are driven to rotate by the driving force of the engine 2 being transmitted via the automatic transmission 3, the propeller shaft 4, the final reduction gear 5, and the axle 6.
[0009]
Each of the front wheels 1FL, 1FR and the rear wheels 1RL, 1RR is provided with a brake actuator 7 which is constituted by, for example, a disc brake for generating a braking force, and the brake hydraulic pressure of these brake actuators 7 is controlled by a brake control device 8. Is done.
Here, the braking control device 8 generates a braking oil pressure in response to the depression of a brake pedal (not shown), and generates a braking pressure command value P from the traveling control controller 20.BR, And generates a braking hydraulic pressure in accordance with the braking force, and outputs the generated braking hydraulic pressure to the brake actuator 7. Further, a vehicle speed sensor 13 for detecting the own vehicle speed Vs by detecting the rotation speed of an output shaft provided on the output side of the automatic transmission 3 is provided.
[0010]
On the other hand, a front object sensor 14 as a front object detecting means is provided below the vehicle body on the front side of the vehicle, and is periodically shifted by a scanning angle at a predetermined angle in the horizontal direction by a scanning laser radar. Is irradiated with fine laser light within a predetermined irradiation range (for example, 12 ° to 24 ° in the horizontal direction, 4 ° in the vertical direction), receives reflected light reflected from an object in front and returned, and emits light. As shown in FIG. 2, the relative distance dr between the host vehicle MC and the front object PC at each angle is detected based on the time difference from the time to the reception timing of the reflected light. The relative speed Vr between the front object and the host vehicle is calculated from the temporal change in the detected relative distance dr to the front object, and the traveling direction of the host vehicle is determined based on the detection signal of the front object sensor 14 and its scanning angle. The angle range θ of the left and right edges of the front object with respect to the referenceRAnd θLIs detected.
[0011]
The front object sensor 14 is usually attached by a fastener or the like with a high precision whose optical axis direction is within an allowable error range (for example, ± 0.5 °) from the longitudinal axis of the vehicle. If the optical axis direction of the sensor deviates to the left or right beyond the allowable error range from the longitudinal axis of the host vehicle due to impact or the like, the obliquely forward object is erroneously recognized as the object in front of the host vehicle and deviates vertically. It is not possible to accurately detect the relative positional relationship with the front object, for example, because it cannot recognize the front object.
[0012]
Further, the vehicle is provided with an acceleration sensor 15 for detecting a longitudinal acceleration Xg generated in the host vehicle, and a yaw rate sensor 16 for detecting a yaw rate φ generated in the host vehicle. Further, an optical axis deviation display device 17 is provided in the vehicle interior, and when the optical axis deviation of the front object sensor 14 is detected and an optical axis deviation notification command is input from the traveling controller 20, the driver receives an optical axis deviation. Present the state of axis misalignment.
[0013]
The own vehicle speed Vs output from the vehicle speed sensor 13, the relative distance dr output from the front object sensor 14, the relative speed Vr, and the angle range θR, ΘL, The acceleration Xg output from the acceleration sensor 15 and the yaw rate φ output from the yaw rate sensor 16 are input to the traveling control controller 20, and the traveling control controller 20 causes the vehicle speed sensor 13, the front object sensor 14, the acceleration sensor 15, It is determined whether or not an impact that changes the detection range has been applied to the front object sensor 14 based on a signal input from any one of the yaw rate sensor 16 and the yaw rate sensor 16, and the optical axis shift amount Δθ of the front object sensor 14 is determined. presume. Further, the traveling control controller 20 determines that the relative distance dr with respect to the front object detected by the front object sensor 14 is equal to the braking control operating distance d set based on the optical axis deviation amount Δθ.SETIn the following cases, the braking pressure command value PBRTo the braking control device 8 to permit the braking control of the own vehicle.
[0014]
Next, a description will be given with reference to FIG. 3 showing a braking control operation determination processing procedure in which the operation of the first embodiment is executed by the traveling control controller 20.
This braking control operation determination processing is executed as a timer interruption processing every predetermined time (for example, 10 msec). First, in step S1, the relative distance dr detected by the front object sensor 14, the relative speed Vr, and the angle range θR, ΘLRead.
[0015]
Next, the process proceeds to step S2, in which an impact in which the detection range to the front object sensor 14 changes is detected in an impact determination process described later, and the braking control prohibition determination and the braking control working distance d are performed.SETIs set, and the process proceeds to step S3.
In step S3, the brake control prohibition flag F set in step S2 is set.CAIs set to "1" indicating that control is prohibited, and whether or not automatic braking is inactive is determined.CAIf = 1 and the automatic braking is not in operation, the process proceeds to step S4 to prohibit the operation of the braking control, terminates the timer interrupt process, and returns to the predetermined main program.
[0016]
If the determination result of step S3 is FCAWhen = 0 or during the automatic braking operation, the process proceeds to step S5, and it is determined whether or not the own vehicle is traveling in the braking control permission area. This determination is based on the fact that the relative distance dr to the forward object is equal to the braking control working distance d set in step S2.SETIs performed depending on whether or notCA= 0 and dr> dSETWhen it is determined that the vehicle is traveling in the braking control prohibition region, the process proceeds to step S4. On the other hand, in other cases, the process proceeds to step S6, and it is determined whether or not collision with the forward object can be avoided by the driver's braking operation.
[0017]
In step S6, it is determined whether or not the relative distance dr and the relative speed Vr read in step S1 have a relationship represented by the following equation (1). If the following formula (1) is not satisfied, it is determined that collision avoidance by braking is possible, and the routine proceeds to step S7, where the braking collision avoidance flag FBIs set to “1”. On the other hand, if the following equation (1) is satisfied, it is determined that collision avoidance by braking is impossible, and the routine proceeds to step S8, and the braking collision avoidance flag FBIs reset to “0”.
[0018]
dr <−Vr · Td + Vr2/ 2a (1)
Here, Td is a dead time until deceleration occurs at the time of a driver's brake operation, and a is a deceleration generated by the driver's brake operation.
Next, it is determined whether or not a collision with a forward object can be avoided by the driver's steering operation. First, in step S9, a lateral movement amount necessary for avoiding steering is calculated. When the host vehicle MC and the forward object PC have a relationship as shown in FIG. 4, the lateral movement amount Y required to avoid steering to the right.RAnd the lateral movement amount Y required to avoid steering to the left.LAre as shown in the following equations (2) and (3), respectively.
[0019]
YR= Dr tan θR−dr · tan {1/2 · sin-1(Φ / Vs)} + Wb/ 2 + WS  ............ (2)
YL= −dr · tan θL+ Dr · tan {1/2 · sin-1(Φ / Vs)} + Wb/ 2-WS  ……… (3)
Here, as shown in FIG.RIs the angle range of the right end of the front object detected by the front object sensor 14, θLIs the angular range of the left end of the front object detected by the front object sensor 14, WbIs the width of the vehicle, WSIs the offset amount of the sensor mounting position from the own vehicle center.
[0020]
The lateral movement amount Y required for steering avoidance is the lateral movement amount Y required for steering avoidance to the right.RAnd the amount of lateral movement Y required to avoid steering to the leftLSelect and set the smaller of.
Y = min (YR, YL) ...... (4)
Here, min () is a function for selecting the smaller one in parentheses.
[0021]
Next, the process proceeds to step S10, where the lateral movement amount Y shown in FIG. 5 and the lateral movement time T shown in FIG.yThe time required for steering avoidance based on the relationship TyIs calculated, and the process proceeds to step S11. In FIG. 5, the horizontal axis represents the amount of lateral movement Y required to avoid steering, and the vertical axis represents the time T required for lateral movement.yThe time T required for the lateral movement increases as the lateral movement amount Y required to avoid the operation increases.yIs also set to increase.
[0022]
In step S11, it is determined whether the following equation (5) is satisfied. If the following equation (5) is not satisfied, it is determined that collision avoidance by steering is possible, and the routine proceeds to step S12, where the steering collision avoidance flag F is set.SIs set to “1”. On the other hand, if the following equation (5) is satisfied, it is determined that collision avoidance by steering is impossible, and the routine proceeds to step S13, where the steering collision avoidance flag F is set.SIs reset to “0”.
[0023]
dr <Vr · Ty  ……… (5)
Next, in step S14, it is determined whether collision avoidance by braking is not possible and collision avoidance by steering is not possible.BIs "0" indicating that collision avoidance is impossible, and the steering collision avoidance flag FSIs "0" indicating that collision avoidance is not possible, the process proceeds to step S15, and automatic braking is operated for a predetermined time and with a predetermined magnitude. On the other hand, if the determination result of step S14 is FB= 1 or FSIf = 1, the flow shifts to step S16 to cancel the automatic braking.
[0024]
As shown in FIG. 6, in the impact determination process of step S2, first, in step S201, it is determined whether or not an impact that causes a change in the detection range of the front object sensor 14 has occurred. The determination of the impact is performed based on the acceleration signal Xg detected by the acceleration sensor 15. When the acceleration sensor 15 detects the deceleration equal to or more than the predetermined value, it is determined that an impact having a magnitude causing the optical axis shift has occurred. Further, it is determined that the larger the deceleration is in the negative direction, the larger the optical axis deviation is, and the optical axis deviation amount Δθ is estimated based on the deceleration detected by the acceleration sensor 15 with reference to a map as shown in FIG. Then, the optical axis shift amount Δθ is stored. In FIG. 7, the horizontal axis represents the absolute value of the deceleration, and the vertical axis represents the optical axis deviation Δθ, and the optical axis deviation Δθ is set to change linearly with the deceleration.
[0025]
Next, the process proceeds to step S202, and it is determined whether or not the optical axis adjustment of the front object sensor 14 is performed. If the optical axis adjustment has not been performed at the maintenance shop, the store, or the like, the process shifts to step S203 to hold the stored optical axis shift amount Δθ, and then shifts to step S205 described later. On the other hand, if the result of the determination in step S202 is that the optical axis adjustment has been performed, the process proceeds to step S204 to reset the stored optical axis deviation amount Δθ to “0” and to display the optical axis deviation display device. After the optical axis shift display of No. 17 is not displayed, the process proceeds to step S205.
[0026]
In this step S205, the optical axis shift amount Δθ is equal to the optical axis shift display threshold Δθ.SETIt is determined whether or not Δθ ≧ ΔθSETIf so, the flow shifts to step S206 to display the optical axis shift state on the optical axis shift display device 17, and then shifts to step S207, where Δθ <ΔθSETIf so, it is determined that the previous display state is maintained, and the process directly proceeds to step S207.
[0027]
In step S207, the optical axis deviation amount Δθ is equal to the predetermined value ΔθTH2It is determined whether or not Δθ ≦ ΔθTH2If it is, the process proceeds to step S208 and the braking control prohibition flag FCAIs reset to “0” indicating control permission, and the braking control working distance d is changed according to the optical axis deviation amount Δθ as shown in FIG.SETSet. Braking control working distance dSETIs that the optical axis deviation amount Δθ is a predetermined value ΔθTH1When the distance is equal to or less than the above, the same distance range d as in the state where there is no optical axis shift1Fixed to ΔθTH1<Δθ ≦ ΔθTH2, The larger the optical axis deviation is, the shorter the distance is set, and Δθ = ΔθTH2And the distance range d2Is set to
[0028]
On the other hand, when the determination result of step S207 is Δθ> ΔθTH2If so, the flow shifts to step S209, where the braking control prohibition flag FCAIs set to “1” representing control prohibition.
In the process of FIG. 3, the processes of steps S3 and S4 correspond to the traveling control prohibiting unit, and the processes of steps S6 to S13 correspond to the collision avoidance determining unit. In the process of FIG. 6, the process of step S201 corresponds to an impact detection unit, the processes of steps S205 and S206 correspond to a detection range change notification unit, and the processes of steps S207 to S209 correspond to a travel control change unit. ing.
[0029]
Therefore, it is assumed that the own vehicle is traveling with the automatic braking inactive. In this state, a certain impact is applied to the own vehicle, and the predetermined value Δθ is applied to the front object sensor 14.TH2When a larger optical axis shift occurs, in the impact determination process of FIG. 6, the acceleration sensor 15 detects a value equal to or more than a predetermined value in the deceleration direction in step S201, and the predetermined value ΔθTH2A larger optical axis shift amount Δθ is estimated. Since the optical axis adjustment is not performed at the maintenance shop or the store, the process shifts from step S202 to step S203, and the stored optical axis deviation amount Δθ is retained, and the optical axis deviation amount Δθ is the optical axis deviation display threshold Δθ.SETBecause of the above, the process proceeds to step S206 according to the determination in step S205, and the optical axis shift display device 17 displays the optical axis shift. And Δθ> ΔθTH2Therefore, the process proceeds from step S207 to step S208, and the braking control prohibition flag FCAIs set to “1” representing control prohibition. FCA= 1 and the own vehicle is not under automatic braking, so in the braking control operation determining process of FIG. 3, the process proceeds from step S3 to step S4 to prohibit automatic braking, and travel according to the driver's accelerator and brake operation. To continue.
[0030]
Further, when the own vehicle is running with the automatic braking in the operating state, a certain impact is applied to the own vehicle, and the predetermined value ΔθTH2When a larger optical axis shift occurs, in the impact determination process of FIG. 6, the process proceeds from step S207 to step S208, and the braking control prohibition flag FCAIs set to “1” representing control prohibition. Since the own vehicle is being automatically braked, the process proceeds from step S3 to step S5 in the brake control operation determination process of FIG. FCASince = 1, the process proceeds to step S6 based on the determination in step S5 to determine whether the driver can avoid braking, and then determines whether the driver can avoid steering. When it is determined that it is possible to avoid either of the braking avoidance and the steering avoidance, the process proceeds from step S14 to step S16, in which the automatic braking is released and the traveling is performed according to the driver's accelerator and brake operations. . Therefore, after that, Δθ> Δθ until the optical axis adjustment is performed.TH2State is continued and FCA= 1 and the automatic braking non-operation state, so that the process shifts from step S3 to step S4 to prohibit automatic braking and continue running according to the driver's accelerator and brake operations. That is, the forward object sensor 14 detects the braking control working distance d.SETThe following relative distance dr is detected, and even when the own vehicle is traveling in the braking control permission area, the automatic braking is prohibited and the traveling according to the driver's accelerator and brake operation is continued. Will be.
[0031]
As described above, when it is determined that an impact that causes an optical axis shift has occurred, the optical axis shift amount Δθ is estimated, and the optical axis shift amount Δθ is set to a predetermined value Δθ.TH2Since the automatic braking is prohibited when the distance is larger, it is possible to reliably prevent the traveling control from being performed in a state in which the relative positional relationship with the front object cannot be accurately recognized due to the optical axis deviation.
On the other hand, the predetermined value ΔθTH2In the state where the following slight optical axis deviation occurs, the relative distance dr between the host vehicle and the object ahead is the braking control operating distance d.SETIt is assumed that the vehicle is traveling in a braking control prohibition region exceeding. In this case, first, in the impact determination process of FIG. 6, in step S201, Δθ ≦ ΔθTH2Is estimated. Since the optical axis adjustment is not performed at the maintenance shop or the store, the process shifts from step S202 to step S203, and the stored optical axis deviation amount Δθ is retained, and the optical axis deviation amount Δθ is changed to the optical axis deviation display threshold Δθ.SETIf the above is the case, the process proceeds to step S206 based on the determination in step S205, and the optical axis deviation display device 17 displays the optical axis deviation. Then, the process proceeds from step S207 to step S209, and the braking control prohibition flag FCAIs reset to “0” indicating control permission, and the distance range corresponding to the optical axis deviation amount Δθ is set to the braking control operation distance d as shown in FIG.SETIs set as FCA= 0 and dr> dSETTherefore, in the braking control operation determination process of FIG. 3, the process shifts from step S5 to step S4 to prohibit automatic braking, and travel according to the driver's accelerator and brake operations.
[0032]
After that, the relative distance dr to the forward object is equal to the braking control working distance d.SETIn the following, when the vehicle is traveling in the braking control permission area, the braking control can be performed so as to suppress the own vehicle from approaching the front object. FCA= 0 and dr ≦ dSETTherefore, the process proceeds from step S5 to step S6 to determine whether or not the driver can avoid the braking, and then determine whether or not the driver can avoid the steering. If it is determined that it is possible to avoid either the braking avoidance or the steering avoidance, the process proceeds from step S14 to step S16, and the traveling according to the driver's accelerator and brake operation is continued.
[0033]
On the other hand, when it is determined that the braking avoidance and the steering avoidance are impossible, the process shifts from step S14 to step S15, and the braking pressure command value P such that a predetermined hydraulic pressure is generated.BRIs output to the braking control device 8 to shift to the braking control of the own vehicle.
Here, the braking control working distance dSETIs set to a smaller value as the optical axis shift amount Δθ is larger.TH1<Δθ ≦ ΔθTH2In the case of, the braking control is performed only on the object whose relative positional relationship with the forward object is closer as compared with the case where there is no optical axis deviation.
[0034]
As described above, in the first embodiment, when a certain impact is applied to the own vehicle and the mounting position of the sensor for recognizing an object in front of the own vehicle shifts, the detection range of the sensor changes. Detecting this immediately and prohibiting the operation of the braking control when the host vehicle is not automatically braking can reliably prevent the travel control from operating while the detection range of the sensor is changed. When the vehicle is in the middle, it is determined whether the driver can avoid the braking and the steering, and only when it is determined that the collision can be avoided, the operation of the braking control is released. Therefore, safe driving can be ensured.
[0035]
Further, as the amount of change in the detection range of the sensor for recognizing an object ahead of the host vehicle is larger, the braking control is performed only on the object having a closer relative positional relationship with the detected object ahead. Since the braking control is also performed for a distant relative positional relationship with the detected front object as compared with the case where the amount is large, the position of the front object can be detected without deteriorating the accuracy of the front object position, Optimal braking control can be performed according to the state of change of the detection range.
[0036]
In addition, since the magnitude of the impact applied to the front object sensor is detected using the acceleration signal of the acceleration sensor used for airbags, which are widely used, a new sensor for detecting the impact is installed. It is not necessary to carry out, and cost increase can be reduced.
In the first embodiment, the case where the acceleration sensor is applied as the acceleration detecting means has been described. However, the present invention is not limited to this, and the acceleration may be calculated from the vehicle speed of the own vehicle detected by the vehicle speed sensor. It may be.
[0037]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, in the first embodiment described above, the determination of the impact in which the detection range of the front object sensor 14 changes is performed using the signal of the yaw rate sensor 16.
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of an impact determination process executed by the travel control controller 20 in the second embodiment. In the impact determination process of the first embodiment shown in FIG. Except that the processing is replaced with the processing of step S221 of detecting an impact having a magnitude that causes an optical axis shift and estimating the optical axis shift amount Δθ based on the change rate of the yaw rate φ detected by the yaw rate sensor 16. 6 are performed, and the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0038]
According to the second embodiment, in step S221, the change rate of the yaw rate φ detected by the yaw rate sensor 16 is calculated, and if the absolute value of the calculated value is equal to or greater than a predetermined value, the light It is determined that an impact that causes axis misalignment has occurred. Further, it is determined that the larger the absolute value of the calculated value is, the larger the optical axis shift is, and the optical axis shift amount Δθ based on the change rate of the yaw rate φ is estimated with reference to a map as shown in FIG. After the axis deviation amount Δθ is stored, the process proceeds to step S202 described above. In FIG. 7, the horizontal axis represents the absolute value of the rate of change of the yaw rate φ, and the vertical axis represents the optical axis deviation Δθ, and the optical axis deviation Δθ changes linearly with respect to the absolute value of the rate of change of the yaw rate φ. It is set as follows.
[0039]
As described above, in the second embodiment, the magnitude of the impact applied to the front object sensor is detected using the yaw rate signal of the yaw rate sensor which is also used as a sensor for recognizing the front object. It is not necessary to newly install a sensor for detecting an impact, so that cost increase can be reduced.
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0040]
The third embodiment is different from the first embodiment described above in that the determination of an impact in which the detection range of the front object sensor 14 changes is performed using the signal of the vehicle speed sensor 13.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of an impact determination process executed by the traveling control controller 20 in the third embodiment. In the impact determination process of the first embodiment illustrated in FIG. The processing is replaced by the processing of step S231 in which the impact of a magnitude causing the optical axis deviation is detected and the optical axis deviation amount Δθ is estimated based on the change rate of the own vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 13. Except for this point, the same processing as in FIG. 6 is performed, and the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0041]
According to the third embodiment, the change rate of the own vehicle speed Vs of the vehicle speed sensor 13 is calculated in step S231, and when the calculated value is equal to or more than a predetermined value in the deceleration direction, the optical axis deviation is detected by the forward object sensor 14. It is determined that an impact that causes the occurrence of is generated. Further, it is determined that the larger the calculated value is in the deceleration direction, the larger the optical axis deviation is, and the optical axis deviation amount Δθ based on the change rate of the vehicle speed is estimated with reference to a map as shown in FIG. After the axis deviation amount Δθ is stored, the process proceeds to step S202 described above. In FIG. 7, the horizontal axis represents the absolute value of the change rate of the own vehicle speed Vs, and the vertical axis represents the optical axis shift amount Δθ. The optical axis shift amount Δθ is linear with respect to the absolute value of the change rate of the own vehicle speed Vs. Set to change.
[0042]
As described above, in the third embodiment, the magnitude of the impact applied to the front object sensor is detected using the own vehicle speed change rate of the vehicle speed sensor used in most vehicles, so that a new impact is detected. There is no need to install a sensor for detection, and cost increase can be reduced.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
[0043]
In the fourth embodiment, in the first embodiment described above, the determination of the impact in which the detection range of the front object sensor 14 changes is performed using the signal of the front object sensor 14.
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of an impact determination process executed by the travel control controller 20 in the fourth embodiment. In the impact determination process of the first embodiment shown in FIG. The processing is replaced with the processing of step S241 in which an impact having a magnitude that causes an optical axis shift is detected based on the relative distance dr and the relative speed Vr detected by the front object sensor 14 and the optical axis shift amount Δθ is estimated. Except for this, the same processing as in FIG. 6 is performed, and the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0044]
According to the fourth embodiment, when the relative distance dr detected by the front object sensor 14 is equal to or less than the predetermined value in step S241, it is determined that a collision that causes the optical axis deviation of the front object sensor 14 has occurred. to decide. Further, it is determined that the larger the relative speed Vr in the approaching direction at that time is, the larger the optical axis shift is, and the optical axis shift amount Δθ based on the relative speed in the approaching direction is estimated with reference to a map as shown in FIG. After that, the optical axis shift amount Δθ is stored, and then the process proceeds to step S202 described above. In FIG. 7, the horizontal axis represents the relative speed Vr in the approaching direction, and the vertical axis represents the optical axis deviation amount Δθ. The optical axis deviation amount Δθ is set to linearly change with respect to the relative speed Vr in the approaching direction. You.
[0045]
As described above, in the fourth embodiment, since the magnitude of the impact applied to the front object sensor is detected using the detection value of the front object sensor, it is necessary to newly install a sensor for detecting the impact. And cost increase can be greatly reduced.
In the fourth embodiment, a case has been described where it is determined that an impact that causes an optical axis shift has occurred when the relative distance to the front object is equal to or less than a predetermined value. In step S14, when it is impossible to avoid collision by braking and collision avoidance by steering, and when automatic braking is being performed, it is determined that an impact has occurred in the sensor for recognizing a forward object after the automatic braking ends. You may make it. In this case, when the relative speed is greater than or equal to a predetermined value in the approaching direction, it is determined that an impact that causes an optical axis shift has occurred, and it is determined that the optical axis shift increases as the relative speed in the approaching direction increases. do it. This makes it possible to estimate that a collision has occurred even if the state in which it is impossible to detect a forward object after detecting a state in which collision avoidance is not possible. The occurrence of an impact can be more reliably detected.
[0046]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
In the fifth embodiment, the present invention is applied to a rear-wheel drive vehicle equipped with an inter-vehicle distance control device.
That is, as shown in FIG. 12, a schematic configuration in the fifth embodiment is provided with an engine output control device 11 for controlling the engine output, and the front object sensor 14 having the scanning type configuration in the first embodiment described above. Instead, a forward object sensor 18 having a radar system configuration is provided, and the target vehicle speed is set so that the inter-vehicle distance becomes the target inter-vehicle distance when the vehicle in front of the host vehicle is being captured, instead of the travel control controller 20. To control the own vehicle speed and set the own vehicle speed Vs to the set vehicle speed V set by the driver when the vehicle in front of the own vehicle is not captured.SET1 has the same configuration as that of FIG. 1 except that a follow-up controller 30 is provided, and the same reference numerals are given to portions corresponding to FIG. 1 and detailed description thereof is omitted.
[0047]
The front object sensor 18 has a radar type configuration that sweeps laser light in a predetermined irradiation range (for example, 9 ° in the horizontal direction and 3 ° in the vertical direction) and receives reflected light from the preceding vehicle. An inter-vehicle distance D between the vehicle and the preceding vehicle is detected. Then, the relative speed ΔV between the preceding vehicle and the host vehicle is calculated from the temporal change of the inter-vehicle distance D.
The front object sensor 18 is usually attached to the front of the vehicle by fasteners or the like with a high precision whose optical axis direction is within an allowable error range (for example, ± 0.5 °) from the longitudinal axis of the vehicle. If the direction of the optical axis of the sensor deviates from the longitudinal axis of the host vehicle to the left or right beyond the allowable error range due to some impact on the vehicle, the vehicle traveling diagonally ahead in the adjacent lane If the vehicle is misrecognized as a vehicle ahead of the lane, and if it shifts up and down, the preceding vehicle cannot be recognized, and the relative positional relationship with the preceding vehicle cannot be accurately detected.
[0048]
The own vehicle speed Vs output from the vehicle speed sensor 13, the inter-vehicle distance D output from the front object sensor 18, the relative speed ΔV, the acceleration Xg output from the acceleration sensor 15, and the yaw rate φ output from the yaw rate sensor 16 follow-up control. This signal is input to the controller 30, and the tracking control controller 30 controls the front object sensor 18 based on a signal input from any one of the vehicle speed sensor 13, the front object sensor 18, the acceleration sensor 15, and the yaw rate sensor 16. It is determined whether or not an impact that changes the detection range has been applied, and the optical axis shift amount Δθ of the front object sensor 18 is estimated. In addition, the following controller 30 sets the target vehicle speed so that the inter-vehicle distance becomes the target inter-vehicle distance while capturing the vehicle ahead of the traveling lane of the own vehicle, and controls the own vehicle speed. The vehicle speed V when the vehicle in front of the lane is not capturedSIs the set vehicle speed V set by the driverSETPressure command value P to be controlledBRAnd target throttle opening θ*Is output to the braking control device 8 and the engine output control device 11.
[0049]
The tracking control controller 30 includes a microcomputer and its peripheral devices, and forms a control block shown in FIG. 13 in the form of software of the microcomputer.
The control block measures a time from when the front object sensor 18 sweeps the laser beam to when the reflected light of the preceding vehicle is received, and calculates a distance D between the vehicle and the preceding vehicle. The inter-vehicle distance D is calculated based on the inter-vehicle distance D, the own vehicle speed Vs, and the relative speed ΔV calculated by the distance measurement signal processing unit 21 to obtain the target inter-vehicle distance D.*Target vehicle speed V to maintainL *And the target vehicle speed V calculated by the following distance control unit 40L *Drive shaft torque T based onW *And a target drive shaft torque T calculated by the vehicle speed control unit 50.W *Throttle opening command value θ for the throttle actuator 12 and the brake actuator 7 based on theRAnd braking pressure command value PBRAnd a drive shaft torque control unit 60 that outputs these to the throttle actuator 12 and the brake actuator 7.
[0050]
The inter-vehicle distance control unit 40 calculates a target inter-vehicle distance D between the preceding vehicle and the own vehicle based on the preceding vehicle speed Vt calculated from the own vehicle speed Vs and the relative speed ΔV.*And a target inter-vehicle distance D calculated by the target inter-vehicle distance setting section 42*And the target inter-vehicle distance D based on the inter-vehicle distance D input from the ranging signal processing unit 21 and the own vehicle speed Vs.*Target vehicle speed V to matchL *Is calculated.
[0051]
Here, the target inter-vehicle distance setting unit 42 calculates a target inter-vehicle distance during a following operation of the preceding vehicle at a constant vehicle speed and a constant inter-vehicle distance, that is, a steady target inter-vehicle distance D between the preceding vehicle and the own vehicle.*Is calculated. In this embodiment, in order to keep the inter-vehicle time constant, the steady target inter-vehicle distance D is calculated by the following equation (6).*Is calculated.
D*= Vt × Th (6)
Here, Vt is the preceding vehicle speed, and Th is the inter-vehicle time.
[0052]
The inter-vehicle distance control calculation unit 43 calculates the inter-vehicle distance D based on the inter-vehicle distance D and the relative speed ΔV.*Target vehicle speed V for following the preceding vehicle while maintainingL *Is calculated based on the following equation.
VL *= KL(DD*) + KV(ΔV−ΔV*) + Vt (7)
Where KLIs the inter-vehicle distance control gain, KVIs a relative speed control gain.
[0053]
When the vehicle is in the following control state, the target vehicle speed V input from the following distance control unit 40 when the preceding object sensor 18 is capturing the preceding vehicle.L *And the set vehicle speed V set by the driverSETThe smaller of the target vehicle speed V*And when the preceding vehicle is not captured, the set vehicle speed V set by the driverSETIs the target vehicle speed V*And a target vehicle speed V set by the target vehicle speed setting unit 51.*Target drive shaft torque T for matching own vehicle speed Vs toW *Is calculated.
[0054]
Further, the drive shaft torque control unit 60 calculates the target drive torque TW *Throttle opening command value θ to achieveRAnd brake fluid pressure command value PBRAnd the throttle opening command value θRIs output to the engine output control device 11 and the brake fluid pressure command value PBRIs output to the braking control device 8.
The inter-vehicle distance control unit 40, the vehicle speed control unit 50, and the drive shaft torque control unit 60 constitute a travel control unit.
[0055]
Further, the target vehicle speed setting section 51 executes a target vehicle speed setting process shown in FIG.
This target vehicle speed setting process is executed as a timer interrupt process for each predetermined time (for example, 10 msec). First, in step S101, the target vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 13 and the preceding vehicle detected by the front object sensor 18 are compared. The inter-vehicle distance D is read, and then the process proceeds to step S102, in which an impact that changes the detection range to the front object sensor 18 is detected in an impact determination process described later, and the inter-vehicle distance control prohibition determination and the inter-vehicle distance detection limit D are performed.MAXMake the settings for
[0056]
In step S103, it is determined whether or not the following running control is being performed. This determination is based on the fact that the preceding object sensor 18 has detected the preceding vehicle and the inter-vehicle control inhibition flag F set in step S102.CAIs reset to “0” indicating control permission, and the inter-vehicle distance D detected by the front object sensor 18 is set to the inter-vehicle distance detection limit D set in step S102.MAXIt is determined whether or not:CA= 0 and D ≦ DM AXIf, the preceding vehicle is detected, and it is determined that the follow-up running control is being performed, and the process proceeds to step S104.
[0057]
In step S104, the target vehicle speed V calculated by the inter-vehicle distance control calculation unit 43 according to the above equation (7).L *And the set vehicle speed V set by the driverSETAnd compare the smaller value with the target vehicle speed V*And then proceeds to step S105, where the target vehicle speed V*Is input to the target drive shaft torque calculation unit 53, and then the timer interrupt process is terminated and the process returns to the predetermined main program.
[0058]
V*= Min (VL *, VSET) ……… (8)
Here, min () is a function for selecting the smaller one in parentheses.
On the other hand, when the determination result of step S103 is FCA= 1 or D> DMAXWhen it is determined that the vehicle is in the inter-vehicle distance control prohibited state or the preceding vehicle is not detected, the process proceeds to step S106, and the set vehicle speed V set in advance by the driver is determined.SETIs the target vehicle speed V*Then, the process proceeds to step S105.
[0059]
FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of the optical axis deviation determination processing in step S102. In the impact determination processing in the first embodiment shown in FIG. 6, the processing in steps S208 and S209 is performed based on the headway distance detection limit DMAX6 except that the process is replaced with the process of step S251 for prohibiting inter-vehicle distance control and the process of S252 for prohibiting the inter-vehicle distance control, and the same parts as those in FIG. Is omitted.
[0060]
In step S207, the optical axis shift amount Δθ is equal to the predetermined value Δθ.TH2It is determined whether or not Δθ ≦ ΔθTH2If so, the flow shifts to step S251, where the inter-vehicle control prohibition flag FCAIs reset to “0” indicating control permission, and the inter-vehicle distance detection limit D is changed according to the optical axis deviation Δθ as shown in FIG.MAXSet. On the other hand, when the determination result of step S207 is Δθ> ΔθTH2If so, the flow shifts to step S252, where the inter-vehicle control prohibition flag FCAIs set to "1" indicating control prohibition so that the following distance control is not activated.
[0061]
Therefore, it is assumed that the own vehicle is traveling at a maintenance shop, a store, or the like in a state where the optical axis is adjusted and the optical axis deviation does not occur in the front object sensor 18. In this case, in the shock determination process of FIG. 15, the process shifts from step S202 to step S204 to reset the stored optical axis shift amount Δθ to “0” and to reset the optical axis shift display device 17 to the optical axis shift. Hide the display. Since the optical axis shift amount Δθ is 0, the flow shifts from step S207 to step S251, and the headway control prohibition flag FCAIs reset to "0" indicating control permission, and the inter-vehicle distance D is set as shown in FIG.1Is the inter-vehicle distance detection limit DMAXIs set as When the host vehicle does not detect the preceding vehicle, the front object sensor 18 detects the following distance DMAXSince the larger inter-vehicle distance D is detected, in the target vehicle speed setting process of FIG. 14, the process proceeds from step S103 to step S106, and the set vehicle speed V set by the driver is set.SETIs the target vehicle speed V*And then proceeds to step S105, where the target vehicle speed V*Is input to the target drive shaft torque calculation unit 53, and thereby the own vehicle speed Vs is set to the set vehicle speed V set by the driver.SETThe traveling control is performed so as to match with.
[0062]
From this state, a certain impact is applied to the own vehicle, and a predetermined value Δθ is applied to the front object sensor 18.TH2If a larger optical axis shift occurs, in the impact determination process of FIG. 15, a value equal to or more than a predetermined value is detected in the deceleration direction in step S201, and the predetermined value ΔθTH2A larger optical axis shift amount Δθ is estimated. Next, the process proceeds from step S202 to step S203, where the stored optical axis shift amount Δθ is held, and the optical axis shift amount Δθ is set to the optical axis shift display threshold value Δθ.SETBecause of the above, the process proceeds to step S206 according to the determination in step S205, and the optical axis shift display device 17 displays the optical axis shift. And Δθ> ΔθTH2Therefore, the process proceeds from step S207 to step S208, and the headway control prohibition flag FCAIs set to “1” representing control prohibition. FCA= 1, the process proceeds from step S103 to step S106 in the target vehicle speed setting process of FIG. 14, and the set vehicle speed V set by the driver is set.SETIs the target vehicle speed V*And then proceeds to step S105, where the target vehicle speed V*Is input to the target drive shaft torque calculating section 53, so that the following distance D becomes the following distance detection limit D.MAXEven when the vehicle speed is below, the follow-up cruise control does not operate, and the vehicle speed Vs is set to the set vehicle speed V set by the driver.SETThe traveling control is continued so as to match with.
[0063]
As described above, when it is determined that an impact that causes an optical axis shift has occurred, the optical axis shift amount Δθ is estimated, and the optical axis shift amount Δθ is set to a predetermined value Δθ.TH2Since the inter-vehicle distance control is prohibited when the distance is larger, it is possible to reliably prevent the following traveling control from being performed in a state in which the inter-vehicle distance to the preceding vehicle cannot be accurately recognized due to a large optical axis shift.
[0064]
On the other hand, the forward object sensor 18 supplies a predetermined value ΔθTH2It is assumed that the vehicle is traveling with the following slight optical axis deviation. In this case, in the impact determination process of FIG. 15, in step S201, Δθ ≦ ΔθTH2Is estimated. Since the optical axis adjustment is not performed at the maintenance shop or the store, the process shifts from step S202 to step S203, and the stored optical axis deviation amount Δθ is retained, and the optical axis deviation amount Δθ is changed to the optical axis deviation display threshold Δθ.SETIf the above is the case, the process proceeds to step S206 based on the determination in step S205, and the optical axis deviation display device 17 displays the optical axis deviation. Then, the process proceeds from step S207 to step S209, and as shown in FIG. 16, the inter-vehicle distance corresponding to the optical axis shift amount Δθ is the inter-vehicle distance detection limit D.MAXIs set as
[0065]
Inter-vehicle distance detection limit D with forward object sensor 18MAXWhen the following distance D is detected and the own vehicle detects the preceding vehicle, in the target vehicle speed setting process of FIG. 14, the process proceeds from step S103 to step S104, and the following distance D is set to the target vehicle distance D.*Vehicle speed V for following while keeping*Is set, and then the process proceeds to step S105 to set the target vehicle speed V*Is input to the target drive shaft torque calculation unit 53 to perform the following travel control.
[0066]
Here, the inter-vehicle distance detection limit DMAXIs set to a smaller value as the optical axis shift amount Δθ is larger.TH1<Δθ ≦ ΔθTH2In the case of, the follow-up running control is performed only for the vehicle whose relative positional relationship with the preceding vehicle is closer as compared with the case where there is no optical axis deviation.
As described above, in the fifth embodiment, when a change in the detection range occurs in the sensor due to, for example, a certain impact applied to the host vehicle and a shift in the mounting position of the sensor for recognizing the preceding vehicle, the change immediately occurs. Since this is detected and inter-vehicle distance control is prohibited, it is possible to reliably prevent the following cruise control from operating with the detection range of the sensor changing, and when the detection range has not changed, Since the normal follow-up running control is performed, the running control can be performed without the driver feeling uncomfortable.
[0067]
Further, as the amount of change in the detection range of the sensor for recognizing the preceding vehicle is larger, the inter-vehicle distance control is performed only on a vehicle whose relative positional relationship with the detected preceding vehicle is closer. Since the inter-vehicle distance control is performed even on a vehicle whose relative positional relationship with the preceding vehicle detected is larger than that in the case of a large vehicle, the position of the preceding vehicle can be detected without deteriorating the accuracy of the preceding vehicle position. Optimal inter-vehicle distance control can be performed according to the state of the range change.
[0068]
In addition, since the magnitude of the impact applied to the sensor for recognizing the preceding vehicle is detected using the acceleration signal of the acceleration sensor used for airbags, which are widely used, a new impact detection sensor is required. There is no need for installation, and cost increase can be reduced.
In the fifth embodiment, the case where the acceleration sensor is applied as the acceleration detecting means has been described. However, the present invention is not limited to this, and the acceleration may be calculated from the vehicle speed of the own vehicle detected by the vehicle speed sensor. It may be.
[0069]
Further, in the fifth embodiment, the case where the acceleration signal of the acceleration sensor is used in step S201 in the impact determination process of FIG. 15 has been described. However, the present invention is not limited to this. The change rate of the yaw rate detected by the yaw rate sensor may be used in the same manner as in step S221 in the second embodiment shown in FIG. 10, and the vehicle speed sensor may be used in step S201 as in step S231 in the third embodiment shown in FIG. The detected rate of change of the vehicle speed may be used. Further, in step S201, the inter-vehicle distance and the relative speed with respect to the preceding vehicle detected by the front object sensor as in step S241 in the fourth embodiment shown in FIG. It may be used.
[0070]
In the above embodiments, when it is determined in step S202 that the optical axis adjustment has been performed in the impact determination process of FIGS. 6, 9 to 11, and 15, the optical axis shift amount Δθ is determined in step S204. Has been described as being reset to “0”, but the present invention is not limited to this. After the detection range is determined to have changed due to a collision or the like, the detection trajectory of a conventional stationary object (a forward roadside delineator) is detected. When the vehicle travels a distance necessary for the detection range change determination process based on the above and no change in the detection range is detected, the stored optical axis shift amount Δθ may be reset to “0”.
[0071]
In each of the above embodiments, the optical axis shift amount Δθ is equal to the optical axis shift display threshold Δθ.SETIn the above description, a case has been described in which the optical axis deviation display device installed in the vehicle compartment immediately displays that the optical axis deviation state is present. However, the present invention is not limited to this. May be stored, and when a diagnostic device is connected at a maintenance shop, a store, or the like, the diagnostic device may indicate that the optical axis is deviated. Instead of displaying the optical axis deviation state on the monitor, the optical axis deviation state may be notified by a sound, a buzzer, or the like.
[0072]
Furthermore, in each of the above embodiments, the case where a laser radar is used as the front object sensor 14 has been described. However, the present invention is not limited to this, and another distance measuring device such as a millimeter wave radar may be applied. .
In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to a rear wheel drive vehicle has been described. However, the present invention can also be applied to a front wheel drive vehicle, and a case where the engine 2 is applied as a rotary drive source. Although described, the invention is not limited to this, and an electric motor can be applied. Further, the present invention can be applied to a hybrid vehicle using an engine and an electric motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a front object sensor.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a braking control operation determination process executed by a traveling controller 20 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a lateral movement amount necessary for avoiding steering.
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a lateral movement amount and a time required for the lateral movement.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an impact determination process according to the first embodiment.
FIG. 7 is a calculation map of an optical axis shift amount.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between an optical axis deviation amount and a braking control working distance.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an impact determination process according to the second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart illustrating an impact determination process according to the third embodiment.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an impact determination process according to the fourth embodiment.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a specific example of the tracking controller of FIG. 12;
FIG. 14 is a flowchart showing a target vehicle speed setting process of a target vehicle speed setting unit of FIG. 13 in the fifth embodiment.
FIG. 15 is a flowchart illustrating an impact determination process according to the fifth embodiment.
FIG. 16 is a diagram illustrating a relationship between an optical axis shift amount and a detection distance between vehicles.
[Explanation of symbols]
2 Engine
3 automatic transmission
7 Disc brake
8 Brake control device
11 Engine output control device
13 Vehicle speed sensor
14 Forward object sensor
15 Acceleration sensor
16 Yaw rate sensor
17 Optical axis misalignment display device
20 Travel control controller
30 Tracking controller
50 Vehicle speed control unit
51 Target vehicle speed setting section
53 Target drive shaft torque calculator
60 Drive shaft torque control unit

Claims (9)

自車両前方の物体を検出する前方物体検出手段と、該前方物体検出手段で検出した前方物体と自車両との相対位置関係に基づいて自車両の走行を制御する走行制御手段とを備えた車両用走行制御装置において、
前記前方物体検出手段に検出範囲が変化する衝撃が加わったことを検出する衝撃検出手段と、前記衝撃検出手段で前記前方物体検出手段に衝撃が加わったことを検出したときに、前記走行制御手段による走行制御を禁止する走行制御禁止手段とを備えていることを特徴とする車両用走行制御装置。
A vehicle comprising: front object detection means for detecting an object in front of the own vehicle; and travel control means for controlling travel of the own vehicle based on a relative positional relationship between the front object detected by the front object detection means and the own vehicle. In the travel control device for
An impact detecting means for detecting that an impact having a change in a detection range is applied to the front object detecting means; and the traveling control means when the impact detecting means detects that an impact is applied to the front object detecting means. A travel control prohibiting means for prohibiting travel control by the vehicle.
自車両前方の物体を検出する前方物体検出手段と、該前方物体検出手段で検出した前方物体と自車両との相対位置関係に基づいて自車両の走行を制御する走行制御手段とを備えた車両用走行制御装置において、
前記前方物体検出手段に検出範囲が変化する衝撃が加わったことを検出する衝撃検出手段と、前記衝撃検出手段で前記前方物体検出手段に衝撃が加わったことを検出したときに、前記前方物体検出手段の検出範囲が変化したことを報知する検出範囲変化報知手段とを備えていることを特徴とする車両用走行制御装置。
A vehicle comprising: front object detection means for detecting an object in front of the own vehicle; and travel control means for controlling travel of the own vehicle based on a relative positional relationship between the front object detected by the front object detection means and the own vehicle. In the travel control device for
Shock detection means for detecting that an impact whose detection range changes is applied to the front object detection means; and detecting the front object when the impact detection means detects that an impact is applied to the front object detection means. A travel control device for a vehicle, comprising: a detection range change notification unit that notifies that the detection range of the unit has changed.
自車両前方の物体を検出する前方物体検出手段と、該前方物体検出手段で検出した前方物体と自車両との相対位置関係に基づいて自車両の走行を制御する走行制御手段とを備えた車両用走行制御装置において、
前記前方物体検出手段に検出範囲が変化する衝撃が加わったことを検出する衝撃検出手段と、前記衝撃検出手段で前記前方物体検出手段に衝撃が加わったことを検出したときに、前記前方物体検出手段の検出範囲の変化量を推定する変化量推定手段と、前記変化量推定手段で推定した変化量に応じて前記走行制御手段による制御方法を変更する走行制御変更手段とを備えていることを特徴とする車両用走行制御装置。
A vehicle comprising: front object detection means for detecting an object in front of the own vehicle; and travel control means for controlling travel of the own vehicle based on a relative positional relationship between the front object detected by the front object detection means and the own vehicle. In the travel control device for
Shock detection means for detecting that an impact whose detection range changes is applied to the front object detection means; and detecting the front object when the impact detection means detects that an impact is applied to the front object detection means. A change amount estimating means for estimating a change amount of the detection range of the means; and a traveling control changing means for changing a control method by the traveling control means according to the change amount estimated by the change amount estimating means. Characteristic vehicle travel control device.
自車両の加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記衝撃検出手段は、前記加速度検出手段で検出した加速度を用いて衝撃を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車両用走行制御装置。4. The vehicle according to claim 1, further comprising an acceleration detection unit configured to detect an acceleration of the vehicle, wherein the impact detection unit detects an impact using the acceleration detected by the acceleration detection unit. The travel control device for a vehicle according to any one of the above. 自車両に発生するヨーレートを検出するヨーレート検出手段を備え、前記衝撃検出手段は、前記ヨーレート検出手段で検出したヨーレートを用いて衝撃を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車両用走行制御装置。2. The vehicle according to claim 1, further comprising: a yaw rate detecting unit configured to detect a yaw rate generated in the host vehicle, wherein the impact detecting unit is configured to detect an impact using the yaw rate detected by the yaw rate detecting unit. The vehicle travel control device according to any one of claims 1 to 3. 自車両の車速を検出する車速検出手段を備え、前記衝撃検出手段は、前記車速検出手段で検出した自車速の変化率を用いて衝撃を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車両用走行制御装置。A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the own vehicle, wherein the shock detecting means is configured to detect a shock using a change rate of the own vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means. Item 4. The travel control device for a vehicle according to any one of Items 1 to 3. 前記衝撃検出手段は、前記前方物体検出手段で検出した前方物体との相対位置関係に基づいて衝撃を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車両用走行制御装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the shock detection unit is configured to detect a shock based on a relative positional relationship with the front object detected by the front object detection unit. 5. Travel control device for vehicles. 前記前方物体検出手段で検出した前方物体との相対位置関係と自車両の制動特性と操舵特性とに基づいて、前方物体への制動による衝突回避の可否及び操舵による衝突回避の可否を判断する衝突回避判断手段を備え、前記衝撃検出手段は、前記衝突回避判断手段の判断結果が制動回避及び操舵回避が不可能であるときに、衝撃があったものとして検出するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の車両用走行制御装置。A collision for determining whether to avoid collision by braking to the front object and to determine whether to avoid collision by steering based on the relative positional relationship with the front object detected by the front object detection means and the braking characteristics and steering characteristics of the own vehicle. Avoidance determining means, wherein the impact detecting means is configured to detect that an impact has occurred when the result of the collision avoidance determining means cannot avoid braking and steering avoidance. The vehicle travel control device according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記走行制御変更手段は、前記変化量推定手段で推定した検出範囲の変化量が大きいほど前方物体との相対位置関係がより小さいものに対してのみ走行制御を行うと共に、変化量が小さいほど、変化量が大きい場合と比較して前方物体との相対位置関係が大きいものに対しても走行制御を行うことを特徴とする請求項3に記載の車両用走行制御装置。The travel control changing means performs the travel control only for the relative position relationship with the front object is smaller as the change amount of the detection range estimated by the change amount estimating means is larger, and as the change amount is smaller, The vehicle travel control device according to claim 3, wherein the travel control is also performed for a vehicle having a large relative positional relationship with an object ahead as compared with a case where the amount of change is large.
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